電荷を用いる代わりに、表面に吸着したポリマー被膜によって、分散粒子間に斥力ポテンシャルを発生させることもできます。各粒子は溶媒和したポリマー分子の被膜に覆われており、近づくと2つの粒子は重なり合い、これらのポリマー被膜を突き抜けます。
これによって重なり部分のポリマー濃度が高まり、浸透圧によって溶剤がこの部分に運ばれるため、粒子は再び互いに反発し合う。さらに、オーバーラップ領域ではポリマー分子の状態が制限され、これはエントロピーの減少を意味し、したがって反発力を示します。系によっては、エンタルピーだけでなくエントロピーも安定化に寄与します。
凝集を防ぐためには、このプロセスの自由エネルギーΔGFは正でなければなりません。ΔHFとΔSFの両方が負であり、かつエントロピー項がエンタルピー項よりも大きい場合、ΔGFは正の値となり、エントロピー的安定化が起こります。ΔHFが正の場合、系は真に安定であり、この場合、安定化に対するエンタルピーの寄与もあります。
適切な添加剤は、一般的に2つの典型的な構造的特徴を有します:第一に、そのような製品は、1つ以上のいわゆる "顔料-親和性 "基-アンカー基または吸着基-を含有し、それらが一体となって顔料表面への強力で耐久性のある吸着をもたらします。第二に、このような製品は、顔料表面への添加剤の吸着後、顔料から周囲のバインダー溶液中に可能な限り広がるバインダー相溶性鎖を含みます。
この吸着された添加剤分子と伸長したポリマー鎖の層は、上述の安定化効果をもたらし、その結果、顔料の脱凝集をもたらします。この効果は、コーティングバインダーのポリマーが添加剤のポリマーセグメントと相互作用し、吸着層を強化できるという事実によってさらに強まります。
顔料粒子が互いに近づくと、ポリマーセグメントが浸透し、これが立体安定化を引き起こします。
顔料親和性基(極性)とバインダー相溶性鎖(低極性)からなる特別な構造要素により、これらの添加剤は明確な界面活性特性を示します。言い換えれば、立体障害によって顔料分散を安定化させるだけでなく、湿潤剤としても機能します。したがって、これらの湿潤分散剤を使用する場合、特別な湿潤剤を添加する必要はありません。
効果的な安定化を実現するためには、顔料粒子の周りの添加剤保護層は可能な限り厚くあるべきですが、一般に約10nmを超える厚さで十分であると考えられています。このことは、添加剤のポリマーセグメントが可能な限り強く溶媒和されていなければならない、すなわち、周囲のバインダー溶液と良好な相溶性を持たなければならないことを意味します。相溶性が悪いと、ポリマーセグメントが互いに集り、顔料表面にたどり着くことができなくなります。ある系に添加剤を適用する場合、添加剤とバインダー間の相溶性を考慮する必要があります。
立体安定化のメカニズムは、水系にも非水系にも適用できます。もちろん、添加剤は適切な相溶性を持たなければなりません。静電的安定化はほとんどは水系でのみ機能しますが、立体的安定化にはこの制限はありません。
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